牛顿第三定律Word格式文档下载.docx

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2、通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培养学生分析解决实际问题的能力。

3、通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯。

三、情感、态度与价值观

1、经历观察、实验、合作探究等学习活动，培养尊重客观事实，实事求是的科学态度，培养团队合作精神。

2、从定律在实际中的应用，使学生深切感受到科学来源于生活，并服务于生活，科学会转化为生产力，激发学生心灵深处热爱物理学的情感，树立为人类的科技事业和人类的文明幸福而奋斗的远大目标。

教学重点

1、知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力。

2、掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。

教学难点

正确区分平衡力和作用力、反作用力

教学过程

一、复习预习

１．力的作用是相互的。

2．施力物体和受力物体

3．力的作用效果

二、知识讲解

课程引入：

[教师]让学生鼓掌

[学生]鼓掌

[教师]看看左右手，红了吗？

有什么感觉？

为什么？

[学生]力的作用是相互的。

考点/易错点1：

演示实验

我们知道了作用力和反作用力的概念，那么它们之间的关系是什么呢?

1、

手拉弹簧秤A之前，两弹簧秤的示数均为零，说明两弹簧秤间无作用力；

当用手拉弹簧秤A时，可以看到两个弹簧秤的指针向左移动．弹簧秤B的示数指出弹簧秤A对它的作用力F的大小，而弹簧秤A的示数指出弹簧秤B对它的反作用力F，的大小．可以看出，两个弹簧秤的示数是相等的；

改变手拉弹簧的力，弹簧秤的示数也随着改变，但两个示数总相等的。

这说明作用力和反作用力大小总是相等，并且总是同时产生，同时消失。

2、分析弹簧秤B受到A的拉力F方向和弹簧秤A受到B的拉力F方向，这说明作用力与反作用力方向相反，作用在同一条直线上．

总结：

（1）作用力和反作用力是发生在两个物体之间的一对力；

（2）任一物体既是对另一物体的施力物，同时也是另一物作用的受力物；

（3）相互作用的一对力中，任何一个力都可作为作用力或者反作用力。

考点/易错点2：

牛顿第三定律的内容

1．内容：

两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

2．表达式：

（作用力）F=-F′（反作用力），式中的“一”号表示方向相反。

3．重要意义

①、牛顿第三定律独立地反映了力学规律的一个重要侧面，是牛顿第一、第二定律的重要补充，定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律，即作用力和反作用力定律。

②、全面揭示了作用力和反作用力的关系。

考点/易错点3：

牛顿第三定律的性质和特征

1、性质：

A．异体性：

作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生各自的作用效果；

B．同时性：

作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，不分先后；

C．相互性：

作用力和反作用力总是相互的，成对出现的。

2、特征：

A．等值：

大小总是相等的；

B．反向：

方向总是相反的；

C．共线：

总是在同一直线上；

D．同性：

力的性质总是相同的。

考点/易错点4：

作用力和反作用力与一对平衡力的比较

关系

类别

作用力和反作用力

平衡力

相同

大小

相等

方向

相同作用在同意条直线上

不同

作用点

作用在两个不同的物体上

作用在同一个物体上

性质

不一定相同

效果

不一定相同（不可抵消）

一定相同（可抵消）

产生

同时产生同时消失

不一定同时产生同时消失

三、例题精析

【例题1】

【题干】对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是（　　）

A．当作用力产生后，再产生反作用力；

当作用力消失后，反作用力才慢慢消失

B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力

C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力

D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡

【答案】D

【解析】根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确．

【例题2】

【题干】如图所示，P和Q叠在一起，静止在水平桌面上．在下列各对力中属于作用力和反作用力的是（　　）

A．P所受的重力和Q对P的支持力

B．Q所受的重力和Q对P的支持力

C．P对Q的压力和Q对P的支持力

D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力

【答案】CD

【解析】A中P所受重力和Q对P的支持力是一对平衡力；

B中不是一对相互作用力。

【例题3】

【题干】在天花板上用悬绳吊一重为G的电扇，电风扇静止时受几个力作用，如下图所示，这些力的反作用力是哪些力？

这些力的平衡力是哪些力？

如果电扇在匀速转动呢？

当电扇转动与静止时相比较，对天花板的拉力是变大还是变小？

【答案】电风扇受两个力：

重力G、悬绳拉力F.根据牛顿第三定律可知，重力的施力物体是地球，那么G的反作用力就是电风扇对地球的吸引力；

F的施力物体是悬绳，F的反作用力是电风扇对悬绳的拉力．电风扇受到的重力G和悬绳的拉力F正好是一对平衡力；

电风扇转动时对天花板的拉力变小。

【解析】对静止的电风扇受力分析如下图甲所示，电风扇受两个力：

F的施力物体是悬绳，F的反作用力是电风扇对悬绳的拉力．电风扇受到的重力G和悬绳的拉力F正好是一对平衡力。

对匀速转动的电风扇受力分析如下图乙所示，电风扇受三个力作用：

重力G、悬绳的拉力F1及空气向上的作用力F2.根据牛顿第三定律，重力的施力物体是地球，那么重力G的反作用力就是电风扇对地球的吸引力；

F1的施力物体是悬绳，所以F1的反作用力是电风扇对悬绳的拉力；

F2的施力物体是空气，所以F2的反作用力是电风扇对空气向下的作用力．

电风扇受到的重力G与绳的拉力F1和空气的作用力F2的合力是一对平衡力．

当电风扇静止时，悬绳的拉力F与重力G平衡，即F＝G；

当电风扇转动时，扇叶向下推压空气，而空气向上产生一个对扇叶的作用F2，此时悬绳中的拉力为F1，则F1＋F2＝G，即F1<

G.由此可知，当电风扇转动时对其天花板的拉力变小，且转速越快，对天花板的拉力就越小．

【例题4】

【题干】如下图所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′＝50N，另用挂在支架上的弹簧秤悬挂一边长a＝10cm的金属块，金属块的密度ρ＝3×

103kg/m3，当把弹簧秤下的金属块平稳地浸入水中深b＝4cm时，弹簧秤和台秤的示数分别是多少？

水的密度是ρ水＝103kg/m3，g＝10m/s2.

【答案】26N；

54N

【解析】弹簧秤示数减小是由于金属块受到水向上的浮力作用．浮力的反作用力作用于水，从而使台秤的示数增大．金属块的受力分析如图所示，因金属块静止，故有

F＝G－F浮

又因G＝ρa3g＝30N

F浮＝ρ水gV排＝ρ水ga2b＝4N

故F＝30N－4N＝26N台秤示数F′＝G′＋F浮＝54N

四、课堂运用

【基础】

1．甲、乙两人发生口角时，甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤，法院判决甲应支付乙的医药费，甲狡辨说：

我打了乙一拳，根据牛顿的作用力与反作用力相等，乙对我也有相同大小的作用力，所以，乙并没有吃亏．那么这一事件判决的依据在哪里（　　）

A．甲打乙的力大于乙对甲的作用力，判决甲支付乙医药费

B．甲打乙的力等于乙对甲的作用力，但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力，所以乙受伤而甲未受伤，甲主动打乙，故判决甲支付乙医药费

C．甲打乙的力等于乙对甲的作用力，甲的拳和乙的胸受伤的程度不同，甲轻而乙重，故判决甲支付乙医药费

D．由于是甲用拳打乙的胸，所以甲对乙的力远大于乙的胸对甲拳的作用力，故判决甲支付乙医药费

【答案】B

【解析】甲拳打乙胸时，“拳”与“胸”是一对相互作用的物体，甲打乙的力与乙对甲的作用力是一对作用力与反作用力．从物理角度看，作用力与反作用力的大小相等；

从生理的角度看，甲的拳头与乙的胸口承受力的限度不同，甲拳与乙胸的疼痛感受与受伤情形不同；

从法律的角度看，是甲主动出手伤人的，甲是施暴者，乙是受害人，法院判决的依据即为此三点．故只有B选项正确。

【巩固】

2．如右图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是（　　）

A．作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力

B．作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力

C．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力

D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力

【答案】CD

【解析】力F和墙壁对物体的压力都作用在物体上，且大小相等，方向相反，作用在一条直线上，是一对平衡力，而不是一对作用力和反作用力，选项A错误．力F作用在物体上，物体对墙壁的压力作用在墙壁上，它们不能构成一对平衡力，由于二者不是两个物体间的相互作用力，也不是一对作用力和反作用力，故选项B错误．竖直方向上物体受向下的重力和墙壁对物体向上的静摩擦力，因物体处于平衡状态，故这两个力是一对平衡力，选项C正确．物体对墙壁的压力和墙壁对物体的压力，是物体和墙壁间产生的一对相互作用力，因此是一对作用力和反作用力，选项D正确．

【拔高】

3．利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动，如图所示．对于这种设计，下列分析中正确的是（　　）

A．根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行

B．根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行

C．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第二定律

D．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律

【解析】风扇吹出的风吹到风帆上时，根据牛顿第三定律，风会给风扇一个反作用力，因此对于整个装置而言，作用力和反作用力是内力，小车不会运行，故选D

五、课堂小结

一、作用力与反作用力：

（1）物体间力的作用总是相互的；

（2）物体间的这一对相互作用力，叫做作用力和反作用力。

其中任意一个称为作用力，另一个就称为反作用力。

二、牛顿第三定律：

1、牛顿第三定律：

两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。

2、数学表达式：

F＝－F’（负号表示反作用力F’与作用力F的方向相反）

3、理解：

四同二不同

三、平衡力与作用力反作用力的区别：

作用力、反作用力

一对平衡力

作用在不同的物体上，效果不可抵消

作用在同一个物体上，效果可以抵消

性质相同

性质不一定相同

同时产生，同时消失

不一定同时